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物候在气候学研究中的应用

时间:2010-01-29 02:59 来源:地理教师网 作者:云中雪 责任编辑:地理教师
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  物候期主要是由气候决定的,所以反过来可把物候期作为气候和气候变化的间接指标。我们能用物候作小区域气候调查,能根据古物候记载研究气候变迁,可按物候划分季节。

  据说,在斯堪的纳维亚半岛有种叫“三色堇”的树对气温特别敏感,当气温上升到20℃以上时,它的枝叶均向上伸展,气温下降时,其枝叶就向下垂,直到与地面平行,而只有气温在20℃左右时,它的枝叶才呈正常状态,因此得了个“天然温度表”的美称。这并不是物候现象,但它能很好地说明,植物是能反映环境变化的。

  其实一些植物可看成是“活仪器”,植物在当地的适应性或物候期的早迟,都不同程度地指示着当地的气候。如荔枝冻死说明最低气温已降到-4℃以下,温州蜜桔发生冻害的温度是-9℃左右,梅树要在-14℃才发生冻害,竹子最低可抗-17—18℃的严寒,因此可分别用这些物候现象来指示某种气候状况。

  物候现象指示气候的原理,可分成两类。一类是植物生长的限制性原理。植物生长发育都有它的下限温度,上限温度和最适温度。它对下限温度的反应较敏感,低于这个温度就要发生冷害。我国是个季风国家,冬冷夏热,冬季低温是限制热带、亚热带植物北移的主要障碍,因此这些植物的分布界限、冻害程度和频率是反映这些下限温度的重要指标。另一类是对环境条件的累积性原理。在环境条件适宜的范围内,物候期的到来要经历一定过程,气象条件必须达到一定的累积值,如杏树始花一定要在冬后大于5℃的积温达到103℃时才能出现。

  一年四季都有一些可以反映温度高低的指示物候现象。冬季,根据河、湖的结冰厚度、封冻天数、土壤冻结和翻浆的早晚,柑桔、荔枝、梅树等的受冻状况和分布情况,可以推出当地冬季的极端低温值,还可根据一些植物越冬受害次数,估计出该作物的越冬保证率。春季、植物的芽膨大、芽开放、开花、候鸟来去、农事活动开始日期等,可作为某些界限温度初日出现早晚的指标,积温多少的指标以及春季月份气温高低的指标。夏季的物候现象,一般对温度不敏感。秋季的物候现象有野菊、桂花等的开花,树木果实的成熟和脱落,苹果、梨的采摘,农作物的收获,越冬作物的播种,候鸟南飞等等。但秋季物候现象与温度的关系比较复杂,有三种情况:第一种,物候期主要依赖于前期的温度条件,这里一定的积温起着重要作用,果树果实的成熟期和作物的收获期,都是以它前期温度条件为转移的;第二种,物候现象的出现决定于一定界限温度的短时作用,往往是由于气温降低到一定指标而引起的,前期的积温并无多大意义,如桂花、野菊花要当最低气温降到17℃以下才能开放,因此它们是这些指标温度到来的指示物候现象;第三种是越冬作物开始播种日期,各地的秋播季节有一定的人为影响,但主要是由气候决定的。上述原理和指示物候现象都可以用于气候学研究之中。

  用物候做小区域气候调查通过上述指示物候现象的调查和分析,可以推算当地的气候。例如,用指示植物确定冬季低温状况。在我国南方曾用这方法来鉴定橡胶宜林地的气候。橡胶在这里能否种植和生长的好坏,主要决定于冬季的低温,人们利用一些指示植物在没有任何保护条件下遭受寒害的程度来判断低温强度,进而判断它们越冬的安全性。如冬红薯藤全枯时气温至少下降到-2℃了。木薯茎半枯时,指示的低温是-1—-1.5℃。对低温反应比较敏感的植物还有香蕉、木瓜、凤梨、木菠萝、野牡丹等。

  还可以用指示植物作为热量区划的指标。如广西隆林县在开展县级气候调查中,发现小叶榕和木棉的分布上限与大于10℃的积温5800℃、10—20℃间积温4700℃的等值线基本重合。对照双季稻的安全生长期,可确定小叶榕、木棉的分布上限为双季稻高产稳产区的上限。番桃树在该县的分布上限为1000米,与大于10℃的积温5500℃、10—20℃期间积温4300℃的等值线相重合,因此以有番桃树而无小叶榕或木棉的区域定为双季稻不稳产区。福建周宁县咸村公社还利用茶树发叶早晚和一年中采叶次数为指标,作出了公社的农业气候区划,分全公社为三个区:炎热区、温区、山地寒冷区。炎热区的特点是回暖早,在清明前4,5天茶开摘,全年可采四次;温区,采茶在清明后8天到谷雨前开始,全年可采三次;山地寒冷区,茶一般在谷雨前后开摘,全年可采两次。


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